L'arsenic
par Kovalski Lachance et Dany Thibault
Introduction
L'arsenic est pratique dans plusieurs domaines tels que le traitement du bois, certains médicaments et certains alliages. Bref, c'est un élément très utile. Mais pour plusieurs, comme le grand Napoléon Bonaparte, son nom est synonyme de mort.
L'arsenic entoure les hommes depuis le début des temps. On ne peut dire quand et par qui cet élément a été découvert, mais nous savons qu'il fut isolé officiellement en 1600 par un certain scientifique. Son utilisation ne date pas d'hier et nous pouvons le constater par de nombreux faits. En voici quelques exemples:
Assez d'histoire! Dans cette recherche, il sera question de quelques détails importants sur l'arsenic, de ses effets sur le corps humain et de son utilité dans le monde.
1.0 Détails sur l'arsenic
Pour vous aider dans cette lecture, nous avons pensé vous fournir quelques données de base sur l'arsenic. L'arsenic a As comme symbole; il a une masse atomique de 74,9216 u et possède 33 comme numéro atomique. Étant un métalloïde, il fait partie de la famille VA et est de nature insoluble. Étant solide à 25 degrés Celsius, son point de fusion est égal à 886 K et sa chaleur de fusion est de 27,7 Kj/mol. Son nom vient du mot grec "Arsenikos". Les alchimistes associaient les métaux avec les sexes. Les produits en cuivre étaient plus forts et plus durs si l'arsenic y était ajouté, donc plus mâle (2).
1.1 Différence entre l'arsenic organique et l'arsenic inorganique
Maintenant, parlons des différentes formes d'arsenic. Nous ne désirons pas entrer dans les détails, mais seulement vous faire part de la différence entre l'arsenic organique et l'arsenic inorganique. L'arsenic, qui est contenu dans les plantes et les animaux, combiné avec du carbone ou de l'hydrogène, nous donne ce qu'on appelle l'arsenic organique. Tandis que l'arsenic, combiné avec un ou plusieurs autres éléments tels que l'oxygène, le chlore et le soufre, nous donne l'arsenic inorganique. Ce qui est le plus important à retenir, c'est que l'arsenic sous forme organique est beaucoup moins dangereux que sous la forme inorganique. Par exemple, un degré élevé d'arsenic inorganique dans notre nourriture ou notre eau pourrait nous être fatal (1).
1.2 La provenance de l'arsenic
D'origine humaine et naturelle, l'arsenic est généralement très dispersé et en faible quantité dans la nature. L'arsenic dans le sol peut se retrouver sous forme d'impuretés dans un grain de minerai, d'ion absorbé ou de précipité. Ainsi, il peut entrer dans la constitution de complexes organiques ou être absorbé sur la surface chargée d'argiles, de précipités ou de matières organiques. Les concentrations d'arsenic dans les roches varient de 0,2 à 15 ppm. Les roches sédimentaires sont généralement plus riches en arsenic que les roches ignées. Pour les roches métamorphiques, on peut seulement dire que la teneur en arsenic est similaire à celle de la roche mère dont elles descendent. L'arsenic provient de la dégradation des roches ou des minéraux qui en contiennent ou par des activités humaines comme l'utilisation des herbicides, défoliants, dessicatifs, engrais et plus encore. Les apports industriels et agricoles peuvent multiplier de 10 à 20 fois la quantité d'arsenic naturellement contenue dans les sols.
On retrouve de l'arsenic dans l'air dû aux activités volcaniques et au processus naturel de dégradation. La concentration d'arsenic dans l'air varie de 0,005 à 1 microgramme par mètre cube. De plus, l'humain, grâce aux fonderies, augmente la pollution de l'air. Les fonderies d'or, d'argent, de cuivre, de zinc et de plomb et les utilisations agricoles de pesticides à base d'arsenic sont les principales sources de contamination de l'atmosphère (1).
2.0 L'arsenic et les humains
2.1 Comment sommes-nous exposés à l'arsenic?
Pour être exposé à l'arsenic, c'est simple. L'arsenic est partout, dans l'air que l'on respire, l'eau que l'on boit et dans les aliments que l'on mange. Les aliments d'origine animale, en particulier les fruits de mer, fournissent la plus grande proportion d'arsenic de l'alimentation. Les céréales et les féculents tels que le riz et la pomme de terre contiennent aussi des quantités appréciables d'arsenic. Comment éviter l'exposition à l'arsenic? C'est impossible!, car dès notre naissance, nous y sommes exposés et peut-être même avant. Nous y serons exposés toute notre vie sans le savoir ou sans pouvoir y faire quoique ce soit. Mais malgré tout, certains en n'auront jamais assez comme les fumeurs qui, eux, se l'envoient directement dans les poumons et ça, de plein gré (4).
2.2 Comment notre corps absorbe-t-il l'arsenic?
L'arsenic peut pénétrer dans notre système par inhalation, ingestion et absorption par la peau et les muqueuses. L'arsenic est ensuite absorbé dans le sang à partir d'une membrane quelconque. Dans les 24 heures qui suivent, l'arsenic quitte le sang et passe dans divers tissus de l'organisme, notamment le foie, les reins, la peau, la rate et les poumons. Après plusieurs semaines, suite à l'exposition initiale, l'arsenic s'accumule dans les tissus ectodermes en raison de la forte concentration de protéines contenant du soufre dans ces tissus. L'arsenic, par divers procédés, diminue la respiration cellulaire, ce qui peut conduire à l'hémolyse et à des lésions possibles des reins et du foie, en raison de l'accumulation de débris de globules rouges dans ces organes. L'arsenic est excrété principalement dans l'urine et l'excrétion est d'une durée maximale de 24 à 48 heures après l'exposition. Le retour du taux d'excrétion aux valeurs précédant l'exposition peut prendre jusqu'à 71 jours, mais une certaine quantité d'arsenic persiste dans certains tissus comme les cheveux et l'ectoderme.
2.3 L'arsenic est-il synonyme de mort?
Malgré ces nombreux inconvénients, notre corps a quand même besoin d'arsenic pour bien fonctionner, car l'arsenic est un oligo-élément. Mais il faut faire attention, car la consommation d'arsenic admissible pour l'humain est seulement de 0.5 ppm et bien sûr, on parle d'arsenic organique. Certains chercheurs supposent que les besoins d'oligo-éléments sont si faibles qu'il est possible que de vraies carences ne puissent être observées chez l'être humain. Cependant le caractère essentiel de ces éléments peut se manifester lors de diverses formes de stress d'ordre nutritif, métabolique, hormonal ou physiologique.
Si une personne est exposée à de l'arsenic inorganique, les symptômes suivants devraient apparaître: nausée, vomissement, diarrhée et rythme cardiaque anormal. De plus, Il y aura une décélération de la production des globules rouges et des globules blancs. Il peut aussi y avoir des dommages aux vaisseaux sanguins. Le département de la SANTÉ et des SERVICES HUMAINS a déterminé que l'arsenic est cancérigène. Respirer de l'As inorganique augmente les risques du cancer des poumons; en ingérer augmente les risques de tumeurs de la vessie, des reins, du foie et des poumons. L'arsenic inorganique est définitivement un poison pour l'homme (4).
3.0 Utilités de l'arsenic dans le monde
En plus de se retrouver dans le corps humain, l'arsenic est très utile dans diverses industries. Il sert dans l'industrie du bois comme préservatif, car sous pression, les matériaux en bois voient leur vie tripler; ce qui sauve du temps, de l'argent et des arbres. Ensuite, l'arsenic est présent dans la pigmentation de la peinture jaune, dans les cosmétiques, dans les herbicides et les pesticides, dans certains cristaux de lasers et dans la composition de certains médicaments. Il sert aussi à durcir les métaux et à doper les semi-conducteurs. Comme on le voit, il a plusieurs utilités, mais sa fonction la plus connue et la plus répandue, est celle de tuer. Autrefois, il tuait les hommes; maintenant, les rats et autres rongeurs (1) (3).
Conclusion
En bref, l'arsenic fait partie de notre vie de tous les jours. Il est partout autour de nous. Ses effets peuvent faire autant de bien que de mal. Il faut se méfier de l'arsenic que l'on cotoie, à savoir s'il est organique ou inorganique. En cas d'intoxication à l'arsenic, il faut savoir reconnaître les symptômes. Ce qui nous fait dire que l'arsenic n'est pas nécessairement synonyme de mort car l'arsenic organique nous est utile pour le bon fonctionnement de l'organisme. Alors, pensez-y avant de vous éloigner de tout ce qui peut contenir de l'arsenic.
Commentaire reçu à propos de cette recherche
Voici un extrait du message de Jean-François Fiset, étudiant en chimie à l'université Laval:
...J'ai eu moi-même à étudier l'arsenic puisque j'ai effectué le dosage de cet élément dans le thon en conserve. Je me suis aussi intéressé à cet élément et j'ai trouvé que travail de ces deux élèves résumait bien tout ce qui touchait à l'arsenic et leurs informations étaient exactes.
J'espère que vous pourrez leur transmettre mes félicitations.
Jean-François Fiset
Note: Jean-François nous transmettait aussi qu'il avait déterminé que la concentration d'arsenic total dans le thon en conserve est d'environ 900 ppb!
Lexique
- Arcénicisme
- Intoxication chronique.
- Se manifeste par troubles cutanés et nerveux.
- Arséniure
- Nom génétique des composés d'arsenic avec un corps simple.
- Arsenié
- Qui contient de l'arsenic.
- Arsenikos
- Arsenic en grec.
- Défoliants
- Produits chimiques provoquant la défoliation.
- Défoliation
- Action militaire entreprise pour détruire la végétation.
- Dessicatif
- Éliminer de l'humidité
.
- Doper
- Ajouter à une substance dans le but de modifier l'existence.
- Ectoderme
- Poils, cheveux, ongles.
- Hémolyse
- Destruction des globules rouges.
- Mucus
- Sécrétion visqueuse contenant des protides et glucides sous forme de mucine, produite par les glandes muqueuses et retenant poussières et microbes.
- Muqueuses
- Membranes qui tapissent certaines cavités du corps et dont la surface est humectée de mucus.
- Oligo-élement
- Élément qui existe à l'état de traces dans l'organisme, à la vie duquel il est indispensable.
- P.P.M
- Parties par million.
- Précipité
- Dépôt formé dans un liquide par une précipitation.
- Tissus kératinisés
- Ongles, peau, poils.
Bibliographie
1- Conseil National de recherches du Canada: Les effets de l'arsenic sur l'environnement canadien NRcc/CNRC Ontario en 1979. 415 p.
2- CDROM: CD Sciences - Banque de textes scientifiques , DELISLE Sylvie et Claude DELISLE. Banque de données sur les éléments, L'arsenic, CEDROM- SNC, Version 3. 11, Outremont, Janvier 1993.
3- CDROM:CD Sciences - Banque de textes scientifiques , DELISLE Sylvie et DELISLE Claude. Progrès Forestier -Traiter le bois, c'est sauver les arbres, CEDROM- SNi, Version 3. 11, Outremont, Janvier 1993.
4- Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Public Health Statement
http://atsdr1.atsdr.cdc.gov:8080/ToxProfiles/phs8802.html
Recherche : Kovalski Lachance et Dany Thibault, Centre Le Goéland, Sherbrooke, QC
Page mise à jour : mercredi 1 octobre 1997
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